(57)【要約】【課題】装置の大型化やコストを抑え、紫外線照射時の昇温による出力などへの影響を抑えることが可能な光化学処理装置を提供する。【解決手段】紫外線を照射する管状の放電ランプ１と、放電ランプ１内に設けられる内部電極２と、放電ランプ１の外周面の一部に近接して設けられ、断面が半円周形状の金属薄板からなる外部電極３と、外部電極３の、非放電ランプ設置面側に送風するための送風機構５と、内部電極と外部電極間に、高周波電圧を印加するための電圧印加手段４を備える。【選択図】図１−ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を照射する管状の放電ランプと、
前記放電ランプ内に設けられる内部電極と、
前記放電ランプの外周面の一部に近接して設けられ、断面が半円周形状の金属薄板からなる外部電極と、
前記外部電極の、非放電ランプ設置面側に送風するための送風機構と、
前記内部電極と前記外部電極間に、高周波電圧を印加するための電圧印加手段を備えることを特徴とする光化学処理装置。
【請求項２】
前記外部電極の非放電ランプ設置面は、凹凸を有することを特徴とする請求項１に記載の光化学処理装置。
【請求項３】
前記外部電極の非放電ランプ設置面に、突起を有することを特徴とする請求項２に記載の光化学処理装置。
【請求項４】
前記外部電極の放電ランプ設置面は、鏡面状であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光化学処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶基板などの洗浄に用いられる光化学処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶基板などの洗浄に、紫外線と、これにより励起された酸素原子により、有機物を酸化分解させ、揮発させることにより、液晶基板などを洗浄する光洗浄方法が用いられている。このような光洗浄に用いられる紫外線光源として、高周波電圧を印加することにより放電発光する、Ｘｅエキシマランプなどの放電ランプが用いられている。このＸｅエキシマランプは、Ｘｅガスを封入した石英ガラス管の内部に内部電極を、外周部に外部電極を設け、高周波電圧を印加することにより、放電発光させるものであり、発光波長が１７２ｎｍと短波長であることから、高い洗浄性が得られるものである。
【０００３】
このような放電ランプにおいて、通常、メッシュ状の金属からなる外部電極が外周部全面に被覆されたものが用いられているが、近年、外周部の紫外線照射に寄与しない領域に、導電性材料から構成される灯具や金属薄板を、面接触させる、或いはわずかな間隙を介して設置することにより、外部電極とする手法が採られている（例えば特許文献１参照）。このように、外周部の紫外線照射に寄与しない領域に、外部電極を近接設置することにより、従来のように、紫外線放出領域に形成されたメッシュ状の金属により遮光させることなく、高い効率で紫外線を放出することが可能となる。
【０００４】
一方、このような放電ランプを用いた光化学処理装置において、紫外線照射時の発熱による昇温を抑えるため、例えば特許文献１の請求項８などに記載されているように、放電ランプ及び灯具を冷却するための水冷機構が設けられている。そして、このような冷却機構において、Ａｌブロックなどからなる灯具に設けられたパイプ中に冷却水を流して熱交換することにより、昇温による出力などへの影響を抑えている。
【０００５】
しかしながら、このような手法によると、重厚な灯具とポンプその他水冷のための設備が必要となり、装置が大型化してしまうとともに、灯具の加工コストや、その保守も含めた稼動コストを抑えるのが困難であるという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１９７１５２号公報（請求項１、８、［図２］など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、装置の大型化やコストを抑え、紫外線照射時の昇温による出力などへの影響を抑えることが可能な光化学処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様によれば、紫外線を照射する管状の放電ランプと、放電ランプ内に設けられる内部電極と、放電ランプの外周面の一部に近接して設けられ、断面が半円周形状の金属薄板からなる外部電極と、外部電極の、非放電ランプ設置面側に送風するための送風機構と、内部電極と外部電極間に、高周波電圧を印加するための電圧印加手段を備えることを特徴とする光化学処理装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の一実施態様によれば、光化学処理装置において、装置の大型化やコストを抑え、紫外線照射時の昇温による出力などへの影響を抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明の実施形態について、図を参照して説明する。
【００１０】
（実施形態１）
図１−ａに本実施形態の光化学処理装置の断面図を図１−ｂにそのＡ−Ａ’断面図を示す。図に示すように、例えば複数のＸｅエキシマランプなどの放電ランプ１が、夫々平行となるように配置されている。放電ランプ１には、その内部に内部電極２が、そして、外周部と密着するように、断面が半円周形状の金属薄板からなる外部電極３が配置されている。この外部電極３は、例えば膜厚０．３ｍｍ以下のＳＵＳ板、Ａｌ板などから形成されており、放電ランプ１が設置される面は、鏡面加工されている。そして、放電ランプ１の両端は、内部電極２と外部電極３間にインバータ回路（図示せず）からの高周波電圧を印加するための電圧印加手段４と、ソケット４ａで接続されている。さらに、外部電極３を、放電ランプ１が設置されていない面（以下裏面と記す）側から空冷するための送風機構を構成するファン５と、これらを保持収納する灯具６が設けられている。
【００１１】
このような光化学処理装置を用いて、例えば以下のようにして被処理基板の光洗浄処理を行う。先ず、インバータ回路（図示せず）から電圧印加手段４を介して内部電極２と外部電極３間に高周波電圧を印加する。このとき、放電ランプ１に外部電極は密着しているため、空気放電による効率の低下が抑えられている。これにより、放電ランプ１より被処理基板に紫外線が照射され、光洗浄処理が行なわれる。このとき、放電ランプ１は発熱するが、予めモータなど駆動機構（図示せず）により駆動されたファン５により、外部電極３の裏面側に、例えばランプが割れない程度の風速２〜３ｍ／秒で送風されているため、外部電極３を介して空冷されている。
【００１２】
このように、本実施形態によれば、外部電極３を、反射板を兼ねて金属薄板により構成し、ファン５によりその裏面側より空冷することにより、重厚な灯具やポンプその他水冷のための設備や、灯具中の水冷管形成などの加工が不要となるとともに、冷却に要するコストも、ファン５の稼動とそのメンテナンスのみとなるため、稼動コストを抑えることが可能となる。
【００１３】
（実施形態２）
本実施形態においては、実施例１と同様に構成される光化学処理装置であるが、外部電極の構造が異なっている。図２−ａに本実施形態における外部電極１３の構造の上面図を、図２−ｂにそのＡ−Ａ’断面図を示す。図に示すように、外部電極１３の裏面側に、放電ランプ長手方向に連続した複数の突起１３ａが設けられている。
【００１４】
このような構造の外部電極１３を備えた光化学処理装置を用いて、実施形態１と同様に、被処理基板の光洗浄処理を行う。放電ランプ１１は実施形態１と同様に発熱するが、予めモータなど駆動機構（図示せず）により駆動されたファン５により、外部電極１３の裏面側に送風され、外部電極１３を介して空冷される。このとき、外部電極１３の裏面には複数の突起１３ａが形成されているため、実施形態１より空冷される領域の表面積が大きくなっている。
【００１５】
このように、本実施形態によれば、実施形態１と同様の効果が得られるとともに、外部電極１３の裏面に複数の突起１３ａを形成することにより、空冷される領域の表面積を増大させるため、より効率的に空冷することが可能となる。そして、近年光化学処理装置の処理能力の向上のため、放電ランプをより高照度とすることが要求されているが、そのための印加電圧の増大に伴い増大する発熱に対しても、適宜対応することが可能となる。
【００１６】
本実施形態において、図２−ａ、図２−ｂに示すような外部電極１３構造を用いたが、このような構造に限定されるものではない。例えば、単に表面に小さな凹凸をつけるのみでも表面積は増大し、冷却効率の向上効果は得られる。また、突起１３ａを３本設けているが、これに限定されるものではなく、１本以上の突起を設けることが可能である。また、長手方向に連続した突起を設けているが、図３−ａ、図３−ｂに夫々上面図とそのＡ−Ａ’ 断面図を示すように、長手方向に分離した突起であっても、図４−ａ、図４−ｂに夫々上面図とそのＡ−Ａ’ 断面図を示すように、長手方向、円周方向とも分離した突起であっても、またこれらがランダムに配置されていても良い。また、突起の形状は、柱形であっても、錘形であってもよいし、種々の形状が混在していても良い。このような外部電極の裏面形状は、プレス加工などにより、容易に形成することが可能である。
【００１７】
尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。その他要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１−ａ】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置の断面を示す図。
【図１−ｂ】図１−ａに示す光化学処理装置のＡ−Ａ'断面図。
【図２−ａ】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置における外部電極の構造を示す上面図。
【図２−ｂ】図２−ａに示す外部電極のＡ−Ａ'断面図。
【図３−ａ】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置における外部電極の構造を示す上面図。
【図３−ｂ】図３−ａに示す外部電極のＡ−Ａ'断面図。
【図４−ａ】本発明の一実施形態に係る光化学処理装置における外部電極の構造を示す上面図。
【図４−ｂ】図４−ａに示す外部電極のＡ−Ａ'断面図。
【符号の説明】
【００１９】
１…放電ランプ、２…内部電極、３、１３…外部電極、４…電圧印加手段、５…ファン、６…灯具
【図１−ａ】
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【図１−ｂ】
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【図２−ａ】
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【図２−ｂ】
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【図３−ａ】
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【図３−ｂ】
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【図４−ａ】
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【図４−ｂ】
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